常用的金属指示剂有哪些?
实验室k / 2019-07-10
(ー)铬黑T(又名埃罗黑T,简称EBT) 是一种偶氮萘染料,化学名称是(1-羟基-2-萘偶氮)-6-硝基-2-萘酚-4磺酸钠,结构式为:
铬黑T为黑褐色粉末,带有金属光泽,溶于水后碱酸基上的Na+全部电离。以阴离子的形式存在于水溶液中。在分子结构中有两个酚羟基,可电离出二个H+,所以是二元弱酸。可简写为H2In-,随着溶液的pH值不同,分两步电离,呈现三种颜色。
由于铬黑T与金属离子给合后的络合物呈红色,因此,只有在pH=7~11范围内,指示剂才有明显的颜色变化。实验证明,使用铬黑T最适宜的酸度是pH=9~10.5。
铬黑T与二价金属离子络合后的结构式为:
铬黑T是常用于测定Mg2+、Zn2+、Pb2+、Mn2+、Cd2+、Hg2+等离子的指示剂。而Al3+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+等离子对铬黑T有封闭作用。此时,可用三乙醇胺来掩蔽Al3+和Fe3+,用KCN来掩蔽Cu2+、Co2+、Ni2+以消除对滴定的干扰。
固体状态的铬黑T相当稳定,而水溶液不稳定,仅能保存几天。这是由于发生聚合作用使铬黑T形成聚合物呈棕色。
nH2In- ⇋(H2In)-n
红色 棕色
聚合后的铬黑T不能与金属离子显色,在pH<6.5的溶液中聚合更为严重。加入三乙醇胺后可使聚合速度缓慢。常用的配制方法有两种:
(1)铬黑T与干燥的NaCl以1:100的比例混合磨细后,保存在干燥器中备用。这种方法配制的指示剂在使用时,用量不易掌握。
(2)称取铬黑T0.1克溶于15毫升三乙醇胺中,溶解完后,加入5毫升无水乙醇。此溶液可保存数月不变质。
(二)钙指示剂(简称NN) 钙指示剂为黑色粉末,在水溶液和乙醇溶液中都不稳定。所以通常用1:100干燥的NaCl稀释配成固体试剂使用。
钙指示剂的颜色变化:当溶液的pH<8时为酒红色,pH=8~13时为蓝色,pH>13时为酒红色。和Ca2+络合形成酒红色较为稳定的络合物,因此常在pH=12~13的条件下用作EDTA滴定Ca2+的指示剂,当溶液由酒红色变为蓝色时为终点。如溶液中混有Fe3+、Al3+、Cu2+、Ni2+和Co2+离子存在,能对指示剂产生封闭现象。可用三乙醇胺和KCN做掩蔽剂,将这些离子掩蔽,从而消除对滴定的干扰。
(三)二甲酚橙(简称XO) 二甲酚橙为紫色结晶,易溶于水,常配成0.3%~0.5%水溶液,可保存2~3周。它的颜色変化为pH<6.3时呈黄色,pH=6.3时呈红色,与金属离子络合呈红紫色。为了能明显观察终点。二甲酚橙只能在pH<6.3的酸性溶液中使用。终点由红紫色变为黄色。在酸性溶液中用EDTA直接滴定Bi3+、Zn2+,Pb2+、Hg2+等离子可得到很好效果。